农业生产中的酮配合物

1、XX师范学院农业生产中的酮配合物15XX 师范学院2013年12月21日农业生产中的酮配合物姓名 农业生产中的酮配合物 姓名 单位摘要：在化学领域，酮的配合物有很多，在农业中的应用十分广泛,如：部分酮的配合物可作农作物的肥料、杀虫剂、除草剂，它们都有各自不同的应用和特征。关键词：农业 酮配合物 作用 特征 在化学领域，酮的配合物有很多，在农业中的应用十分广泛,如：氮酮可促进杀虫剂对虫体的渗透，促进除草剂对杂草的渗透，润湿植物叶面，促进植物对药物的吸收，因此氮酮可用于杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂等药物中；三唑酮可用于防治小麦的纹枯病、全蚀病、白粉病、根腐病和水稻的稻瘟病、稻叶尖枯病、稻曲病、黑

2、粉病等多种病害。另外,三唑酮还是一种甾醇抑制剂和植物生长调节剂,在与一些农药混配后具有协同增效作用；异噻唑啉酮是一种广谱高效杀菌剂，其活性成分异噻唑啉酮衍生物5cl-LA(LA:cl-LA=1:3)对微生物细胞有极强的穿透能力，并对微生物组织产生分解破坏作用。对工农业生产中常见的细菌、真菌、藻类等微生物有杀灭和抑制作用。它在农业中主要应用于浸种；咪唑啉酮用于大豆、花生、蔬菜等旱田作物，防除众多的一年生和多年生禾本科杂草以及阔叶杂草、莎草科杂草等。它们都有各自不同的作用和特征，下面我们就这几种物质一一做一介绍。一、氮酮【中文名称】氮酮；1-十二烷基氮杂环庚烷-2-酮；N-月桂基氮杂环庚烷-2-酮

3、；N-月桂基己内酰胺；吖酮 【英文名称】Azone 【结构或分子式】 C18H35NO 【相对分子量或原子量】281.48 【密度】0.912（25） 【熔点（）】-7 【沸点（）】155160（13.332E3Pa） 【粘度 mPa·s（20）】45 【折射率】1.4701 【毒性LD50(mg/kg)】 小鼠经口8000 【性状】 无色至微黄色液体，无臭、无味。 【溶解情况】 不溶于水，溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯。【用途】 用作渗透剂，用于化妆品中各类膏霜及发用品；用作外用药物涂抹、按摩的促渗剂；用于农药，作为植物生长调节剂的促吸剂及杀菌、杀虫剂的促渗剂；此外，还可用于皮革及印染等

4、领域的着色促进剂。【制备或来源】 以己内酰胺和溴代十二烷为原料，在催化剂作用下，加热促使反应，过滤后用水洗涤，干燥，最后减压精馏而得。氮酮在农业生产中的作用和特征氮酮可促进杀虫剂对虫体的渗透，促进除草剂对杂草的渗透，润湿植物叶面，促进植物对药物的吸收，因此氮酮可用于杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂等药物中， 提高药物有效成分的应用效果和降低药物用量，从而减少农药对环境的污染，除低使用成本。氮酮在农药中用量为0.510，可成倍提效。氮酮是一种新型农药助剂。主要分三种剂型：1.油溶性氮酮：主要应用在乳油类农药中，不溶于水。2.水溶性新氮酮：能溶于水，在除草剂中使用效果更好。3.粉剂新氮酮：主要应用于

5、可湿性粉剂中。一、作用机理氮酮的高效渗透作用，通过影响活性生物体表角质层，促使有效成分进入生物体内。由于活性组织表面的细胞之间空隙增大，防御能力降低，有效药物就能迅速通过表皮进入体内直达标靶，使药物发挥效力。1. 对害虫的作用机理：害虫大部分都是昆虫，害虫的表体有脂质保护层或有硬壳的保护层，大多数的杀虫剂在触杀、喂毒、熏蒸等机理方面不会完全具有，各有侧重。当触杀型或胃毒型杀虫剂加入氮酮后，首先与害虫表体亲和、浸润，使其形成均匀的药膜，破坏害虫的表体结构，使其表皮防御能力降低，促使杀虫剂在短时间内比较顺利的进入害虫体内达到作用部位；如果是胃毒性杀虫剂，就会破坏害虫的胃内膜，迅速杀灭害虫。2. 植

6、物病害的作用机理：作物的各种病害，都是由细胞组成，不论是触杀型杀菌剂还是内吸型杀菌剂，都需要在有效浓度基础上有一个接触、渗透过程。由于杀菌剂的性质所决定，在单位时间内进入植物体内或进入病害内部的有效药物是一定的，要提高灭杀性能和速度，就必须加大用药量。加入氮酮的杀菌剂，能迅速穿过细胞壁，杀灭病害，起到保护植物的作用。3. 对杂草的作用机理：各种植物，其叶子表面都有自我保护作用的腊质层，有害杂草特别是恶生杂草腊质层结构致密且较厚，而各类除草剂都必须与杂草接触，传过腊质层后才能发挥作用，加入氮酮的除草剂喷洒到杂草表面，能破坏其腊质层，促使除草剂迅速发挥作用杀灭杂草。二、氮酮在农药中应用特征1.制剂

7、性能好 表现在浸润性、展着性和渗透性强，制剂毒性小、药效高、性能稳定。例如：将8%的万灵（灭多威）与4%的氰戊菊酯和助剂混配后按制剂重量1.8%加入氮酮制备成12%的高渗增效型万灵氰菊乳油制剂，测定制剂渗透力小于20秒，共毒系数为480，毒力比未加氮酮的制剂提高了四倍。制剂均匀，无沉淀现象。2.提高药效 节省农药用量，减少用药次数，提高农药利用率，避免浪费，大幅度降低施药综合成本。例如：以乐果加入氮酮防治小麦蚜虫为例，试验证明，亩用40%乐果25毫升加入氮酮的防效超过96.7%，与亩用40%乐果100毫升的防效超过99.8%相当。药效提高了4倍，用药量减少了75%，用药直接成本下降了70%左右

8、。由此可见，氮酮在农药中的推广作用，可以有效地遏止农药生产规模的扩大，减少生产污染，节约原料、能源、劳务和资金等。使用安全，方便，减少环境污染。二、三唑酮三唑酮1974年由西德拜耳公司率先研制、开发。1977年由南开大学元素所在国内首先合成(当时代号为6447)。据严乐恩等(1983)研究，小麦温室盆栽试验，1g/g三唑酮即表现向上传导作用。接种后施药，250g/g在白粉菌侵染后的潜伏期中治疗效果100%；100g/g三唑酮对不同严重度的白粉病孢子堆均有100%的*效果。以100g/g喷施的叶片对相邻叶片有较好的熏蒸防病作用，7d防效达74.8%-89.9%。施药后接种第10d保护效果达100

9、%。三唑酮可用于防治小麦的纹枯病、全蚀病、白粉病、根腐病和水稻的稻瘟病、稻叶尖枯病、稻曲病、黑粉病等多种病害。另外,三唑酮还是一种甾醇抑制剂和植物生长调节剂,在与一些农药混配后具有协同增效作用。三唑类杀菌剂的发展和特征三唑类杀菌剂(triazole fungicides)为有机杂环类化合物，是七十年代以来发展的一类高效杀菌剂。三唑酮是国内第一个商品化的三唑类杀菌剂。三唑酮问世至今已有二十多年的应用历史。由于其对作物多种病原菌具有高效、内吸、广谱的作用，而成为目前应用范围广、使用方法灵活、防治效果好、最具开发应用潜力的一类杀菌剂。三唑类杀菌剂对小麦的多种病害，如危害叶部的锈病、白粉病，危害根部的

10、纹枯病、全蚀病和根腐病以及危害穗部的黑穗病等均有良好的防治效果。综观小麦病害的化学防治历史，可以说，自七十年代后期以来，虽然麦田生态系统发生了很大变化，小麦病害发生面积大，危害程度加重，但随着三唑类杀菌剂在各小麦产区的广泛应用，对控制小麦病害危害、降低损失和保障小麦丰产丰收以及小麦病害化学防治水平的提高均起到了重要作用。 1、三唑类杀菌剂的研制和开发 三唑类杀菌剂第一个商业化的产品三唑酮，首先由德国拜耳公司于1974年研制成功，该公司于七十年代还开发了三唑醇。二十世纪八十年代日本住友公司和瑞士诺华公司分别开发出了烯唑醇和丙环唑。随着研究的不断深入二十世纪九十年代初期，拜耳公司将其率先研制开发的

11、戊唑醇投入市场。上述5种药剂是目前国内常用的防治小麦病害的三唑类杀菌剂，尤以已国产化的三唑酮、三唑醇和烯唑醇应用普遍。目前，意大利Isagro公司、美国氰胺公司和法国罗纳普朗克公司又分别研制开发了氟醚唑(tetraconazole)、羟菌唑(metconazole)、环菌唑(triticonazole)等新型的三唑类化合物，这些新近开发的三唑类杀菌剂，除对禾谷类作物锈病、白粉病有活性外，对纹枯病等病害亦有很好的活性且持效期长，与常用的三唑酮等三唑类杀菌剂相比，分子结构变化很大，且大多含氟。 2、对植物生长的调节作用 众所周知，三唑类杀菌剂除有显著的防病治病效果外，对植物的生长亦有调节作用，这种

12、调节植物生长的作用在三唑类杀菌剂的开发应用初期即被人们所认识，基于这种认识将对植物生长调节作用显著的三唑类化合物一多效唑(Paclobutrazol，商品名PP333)作为植物生长调节剂而广泛应用。常用的三唑类杀菌剂调节植物生长的生理机制及对植物生长的影响国内外已有很多研究报道。 郭振飞等(1989)研究指出，三唑酮可提高植物内源ABA含量，从而提高植物的抗逆性。Buchenauer等(1977)认为三唑酮有延缓植物叶绿素分解的作用，Buchenauer等(1981)进一步研究指出三唑酮调节植物生长的作用与抑制植物内源GA3的生物合成有关。史建荣等(1992)报道，三唑酮和三唑醇拌种后，可明显

13、改善小麦幼苗素质，表现在小麦苗期个体矮壮、根系发达，冬前分蘖增多，越冬期植株含糖浓度增加。陈扬林等(1982)研究指出，小麦应用三唑酮拌种后，植株叶色深绿，枯黄叶减少，最终增加光合作用，促进养分的积累。Kettlewelldu等(1982)研究认为小麦在挑旗和抽穗期喷施丙环唑有明显阻止叶片枯黄速度的作用。 3.三唑类杀菌剂作用机制 三唑类杀菌剂的作用机制是抑制病菌麦角甾醇的生物合成使菌体细胞膜功能受到破坏。因而，抑制或干扰菌体附着胞及吸器的发育、菌丝和孢子的形成。史建荣等(1992)研究表明，三唑类杀菌剂通过破坏细胞膜结构，致使膜渗漏加剧，从而降低病原菌致病力。故该类杀菌剂又称作麦角甾醇生物合

14、成抑制剂(Ergosterol Biosynthesis Inhibitors，EBIs)。 4.三唑类杀菌剂防病机理 陈扬林等(1982)研究报道，用三唑酮拌种可控制小麦条锈病流行。三唑酮拌种后残效期长达2个月左右，可有效控制苗期锈菌定殖和蔓延，减少田间菌量，压低苗期病情，从而推迟春季流行期。三唑酮在植株体内需转化成三唑醇而起作用。陈扬林等(1988)测定，小麦拌种播后20d的麦苗中已有83.11%的三唑酮转化成三唑醇，至35d几乎全部转化成三唑醇。小麦植株中除了药剂本身分解较慢外，还可吸收经麦种至土中的药剂，使药剂在植株中能长时间保持一定的浓度。这是保证拌种药剂发挥长效作用的关键。朱之育等

15、(1984)研究了三唑酮喷雾使用对小麦叶锈病的作用方式，指出三唑酮对叶锈病具有良好的内吸治疗作用，它能直接杀死病叶上的病菌孢子，理想治疗期是在小麦叶锈菌侵入寄主后的4d之内。三唑酮在叶片内主要是向顶端传导，向下传导不显著。 5、三唑类防治小麦主要病害的应用进展 三唑类杀菌剂具有高效、广谱、低残留、残效期长、内吸性强的特点，兼有保护、治疗和熏蒸作用。施药量低，使用极为方便。不但可叶面喷雾，也可拌种或撒施药土等。是目前在全国南、北方小麦产区对小麦叶部和根部主要病害均有较好防治效果的唯一一类杀菌剂。这类药剂主要包括：三唑酮(粉锈宁、百理通)、三唑醇(羟锈宁、百坦)、烯唑醇(特谱唑、速保利)、丙环唑(

16、敌力脱、氧环三唑、Tilt)、戊唑醇(立克秀、富力库、Raxil)等，八十年代以来，国内有关单位已对上述五种药剂开展了多方面研究，对药剂的作用方式及应用技术都进行了深入、系统的探讨。现分别概述如下。 4.2小麦应用三唑酮至今已有二十多年的历史，小麦白粉病菌对三唑酮产生抗性国内外均有研究和报道。对此，为克服三唑酮抗药性的产生和发展，延缓三唑酮的使用寿命。在连续多年使用三唑酮或用药水平较高的地区，应有针对性地使三唑酮与作用机制不同的其他类型杀菌剂混用、复配或与目前抗性风险低的三唑类杀菌剂种类交替使用。 三、异噻唑啉酮异噻唑啉酮相对分子质量：115.16结构式：（2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）(M

17、I) （5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮）(CMI)异噻唑啉酮杀菌剂(1.5%)异噻唑啉酮杀菌剂是一种广谱高效杀菌剂，其活性成分异噻唑啉酮衍生物5cl-LA(LA:cl-LA=1:3)对微生物细胞有极强的穿透能力，并对微生物组织产生分解破坏作用。对工农业生产中常见的细菌、真菌、藻类等微生物有杀灭和抑制作用。它在农业中主要应用于浸种。一显著特点：1高效杀菌：杀菌快，抑制能力强，作用时间长，成本低。2杀菌广谱：能杀灭水系统中常见的细菌、真菌、藻类等微生物。3操作安全：易于操作、不燃、不挥发，在使用浓度下无腐蚀性。4最低毒性：LD503000毫克/公斤。易于降解，不污染环境。5配伍性好：可与离

18、子性、非离子性等绝大多数水稳剂配合使用。二理化指标：项目指标含量：1.5% 颜色：淡绿色液体气味：柔和 溶解：与水任意比例混合载体：符合稳定剂LC-12 稳定性：一年PH值：2-5 密度：1.02三使用方法：视系统状况，用户可双向调节投加量，以便获得最佳效果。一般投加50ppm，投药周期为7-14天。采用间歇式、冲击式加入方法。为清除积垢可使用高至250ppm处理系统以获得满意的清除污垢、粘泥的效果四安全与储存：1安全：本品对皮肤、眼睛有刺激性，不慎溅到皮肤或眼睛，应立即用水和肥皂清洗。在推荐使用浓度下，无刺激性，无腐蚀性。2储存：避免与金属接触，室温、避光储存。本品对皮肤、眼睛有刺激，使用中

19、应加以防护，一旦接触，应用肥皂、清水及时冲洗四、咪唑啉酮类除草剂的研发与应用咪唑啉酮类除草剂是20世纪80年代美国氰胺公司发现的一类超高效除草剂。其亩（667m2）有效成分用量为2.316.7g，主要用于大豆、花生、蔬菜等旱田作物，防除众多的一年生和多年生禾本科杂草以及阔叶杂草、莎草科杂草等。1、咪唑啉酮类除草剂的作用机理：这类除草剂是乙酰乳酸合成酶（ALS）或乙酰羟酸合成酶（AHAs）的抑制剂，即通过根、茎、叶吸收，并在木质部和韧皮部传导，积累于植物分生组织内，抑制植物的乙酰乳酸合成酶，阻止支链氨基酸，如颉氨酸、亮氨酸、异亮氨酸的生物合成，从而破坏蛋白质的合成，干扰DNA合成及细胞的分裂与生

20、长，最终造成植株死亡。 2、4种最主要的咪唑啉酮类除草剂灭草烟、咪草烟、甲基咪草烟、甲氧咪草烟。这4种除草剂的结构虽然类同，但灭草烟、咪草烟、甲氧咪草烟的合成方法却各不相同，以上4种除草剂的国外专利期已过。灭草烟是咪唑啉酮类除草剂中最早发现的一个品种，我国已有批量生产，其合成方法是以2，3-吡啶二羧酸为原料，在甲苯中与乙酸酐反应，用吡啶作脱酸剂，生成的吡啶二酸酐不经分离直接和2-氨基-2，3-二甲基丁腈反应生成氨基甲酰基烟酸，再与过氧化氢在氢氧化钠水溶液中水解，然后将温度升至70环合。因反应生成灭草烟钠盐，所以需用盐酸中和至PH=4，再用溶剂萃取，蒸去溶剂得灭草烟。整个工艺过程无需分

21、离，是典型的“一锅法”生产工艺过程。工业化的收率是65%70%（以2，3-吡啶二羧酸计），含量95%。 咪草烟又名咪唑乙烟酸，其它名称为普施特、金普施特、普杀特等。咪草烟是咪唑啉酮类除草剂中产量最大的品种，我国山东先达化工有限公司的产量已很大。其合成方法是正丁醛与甲醛反应生成2-乙基丙烯醛；氯乙酸乙酯和草酸二乙酯在乙醇钠存在下反应生成氯代草酰乙酸二乙酯；2-乙基丙烯醛和氯代草酰乙酸二乙酯在氨基磺酸铵存在下反应生成5-乙基吡啶羧酸二乙酯；5-乙基吡啶羧酸二乙酯和2-氨基-2，3-二甲基丁酰胺反应生成咪草烟，工业化的产品含量为95%。 甲基咪草烟又名百垄通、高原。甲基咪草烟国内产量很小，

22、其合成方法有两种。一是与咪草烟相似的合成方法，正丙醛和甲醛反应生成2-甲基丙烯醛；2-甲基丙烯醛和氯代草酰乙酸二乙酯在氨基磺酸铵存在下反应生成5-甲基吡啶羧酸二乙酯；5-甲基吡啶羧酸二乙酯和2-氨基-2，3-二甲基丁酰胺反应生成甲基咪草烟。工业化产品的含量为95%。二是采用乙氧基草乙酸二乙酯法，正丙醛和甲醛反应生成2-甲基丙烯醛；氯乙酸乙酯和乙醇在乙醇钠存在下反应生成乙氧基乙酸乙酯；乙氧基乙酸乙酯和草酸二乙酯在乙醇钠存在下反应生成乙氧基草乙酸二乙酯；2-甲基丙烯醛和乙氧基草乙酸二乙酯在乙酸铵存在下反应生成5-甲基吡啶羧酸二乙酯；5-甲基吡啶羧酸二乙酯和2-氨基-2，3-二甲基丁酰胺反应生成甲基咪草烟，工业化产品的收率为95%。 上述两种合成生产工艺，甲基咪草烟的原料成本基本相同，仅为生产工艺不同而已。甲氧咪草烟又名金豆，甲氧咪草烟是咪唑啉酮类除草剂中短残留品种，施药后土壤中的药剂绝大部分分解、失效